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Science Junior High

(3)の問題を教えてください🙇‍♀️

3 酸化銅と炭素の化学変化 酸化銅と炭素粉末の混合物 ピンチコック 酸化銅4.0gと炭素粉末 0.1gを、よく混ぜ て試験管に入れた。次に、図の装置で試験管 を加熱したところ、 気体が発生した。 気体が 発生しなくなった後、ピンチコックでゴム管 をとめ、冷ました後に試験管内にある固体の 質量を測定した。 酸化 銅の質量は変えずに炭 素粉末の質量のみを変 えて、同じ実験を行った。 上の表は、炭素粉末の質量と実験後の試験管 内にある固体の質量の関係を表したものである。 次の問いに答えなさい。 水 炭素粉末の質量 〔g〕 実験後の試験管内に ある固体の質量[g] 20.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 3.74 3.46 3.20 3.30 3.40 3.50 [群馬] (1) 酸化銅から酸素がうばわれて銅になる化学変化を何といいますか。 (2)発生した気体の性質として最も適切なものを、次のア~エから記号 で1つ選びなさい。 ア 無色、 無臭で燃えやすい。 イ無色、無臭で水に少しとけ酸性を示す。 ウ 黄緑色、刺激臭で殺菌漂白作用がある。 工 無色、 刺激臭で水にとけアルカリ性を示す。 (3)炭素粉末の質量を0.4gにして実験したとき、 実験後の試験管内にあ る固体にふくまれている物質は何か、 すべて書きなさい。

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Physics Senior High

(6)についてです。 模範解答は全ての熱機関に当てはまるのではないでしょうか?

[A] 理想気体では物質量が同じであれば, 内部エネルギーは温度 で決まる量であり,圧力や体積が異なっていても温度の等しい状 態の内部エネルギーは同一である。このことから,1molの理想 気体に対する か-V 図(図1)に示す状態a(温度T〔K])から状態 b (温度T [K])への内部エネルギーの変化 4Uab 〔J] は,積モ ル比熱 Cv 〔J/(mol・K)〕 を用いて 4Uab=Cr(T'-T) と表すことができる。 T' ・① 図 1 T' 等温線 (1) 図1に示す状態 a, b とは別の状態c (状態aと同じ体積をもち,状態bと同じ温度で ある状態)を考えることで ① 式を導け。 〔B〕 理想気体1molの状態を図2のようにA→B→C→Aと変化 p↑ させる。 それぞれの状態変化の過程では, ATA p1 A B 外部との間で熱の出入りがないものとする B→C: 圧力を一定に保つ C→A: 体積を一定に保つ Þ2 To To B C V₁ 図2 ように変化させる。 状態 A, B, C の圧力, 体積, 温度をそれぞれ 0 (pi (Pa), Vi(m³), TA(K)), (þ₂ (Pa), V₂ (m³), TË[K]), V2 V (p2〔Pa〕, Vi〔m²〕, Tc [K]) とする。 また, 定積モル比熱をCy [J/(mol・K)〕, 定圧モル比熱 をC [J/(mol・K)], 比熱比をv= Cp 気体定数を RJ/(mol・K)] で表す。 Cv (2) 過程A→Bで気体が外部からされる仕事 WAB [J] を ①式を用いて求め,その答えを Cv, Cp, Ta, TB, Tc の中から適するものを用いて表せ。 (3)過程B→Cで気体が得る熱量 QBc 〔J〕 と, 過程C→Aで気体が得る熱量 Qca 〔J] を, Cv, Cp, Ta, TB, Tcの中から適するものを用いて表せ。 (4) 過程B→C→Aで,気体が外部からされる仕事 WBcA [J] を求めよ。 これと前問の答え とをあわせて考えると,定積モル比熱 Cv, 定圧モル比熱 Cp, 気体定数Rとの間の関係 式を見出すことができる。その関係式を導出せよ。 仕事 WBca は, Cv, R, Ta, TB, To の中から適するものを用いて表せ。 (5) 図2に示すサイクルの熱効率e を,Y, DV2 を用いて表せ。 D2' V1 (6) 図2のサイクルを逆向きに,すなわちA→C→B→Aの順に変化させると,どのような はたらきをする機関となるか。 これが熱力学第二法則に反しないための条件を含めて 100字以内で述べよ。 [22 岐阜大 〕

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